AR coating光伏玻璃镀膜工艺浅析
AR coating光伏玻璃镀膜工艺浅析
AR coating(减反射镀膜)由于可以显著提高玻璃的透过率，进而提高光伏组件的输出功率，目前已有广泛的应用，据不完全统计，目前约有90%的光伏组件使用带有AR coating的光伏玻璃。本文简要介绍了AR coating光伏玻璃的镀膜工艺，并对不同种类AR coating的工艺适应性做了初步探讨。
AR coating光伏玻璃的加工工艺流程
AR coating光伏玻璃的加工工艺，经过钢化工艺处理后，在玻璃表面产生压应力，内部产生张应力，从而使光伏玻璃获得很高的强度。与此同时，AR coating经过热处理之后，内部的有机物分解掉，留下无机的多孔SiO2薄膜被烧结在玻璃表面，从而保证AR coating长久的耐候性。
AR coating镀膜工艺介绍
胶辊：主涂布辊，主动辊，EPDM或者PU材质，直径300mm，根据AR coating性状不同，硬度在30-45HS范围内可选;
钢辊：上料辊，主动辊或者从动辊，也称网纹辊，液槽位于胶辊和钢辊之间，通过钢辊上的网纹给胶辊上液，主要有不锈钢及镀铬材质，目前也有类陶瓷材质，直径150mm，根据AR coating的固含量差异，主流的网纹辊目数有60/70/80/100目;
压辊:一般为镀铬钢辊，直径100mm,其主要作用为使AR coating在胶辊表面分布均匀;
柔性刮刀(备选)：主要用于去除玻璃表面出现的周长印等表面缺陷
产品优势
1、玻璃外表面采用纳米材料处理，形成高效增透膜，其与未镀膜玻璃相比透过率提升达2.5%以上;
2、经过高温钢化处理后，AR膜层与玻璃结合牢固;
3、能抵抗各种不同的气候条件：酸雨、多盐、湿热和湿冻等环境;
4、经过2000个小时的耐老化试验，透光率无明显衰减，使用寿命可达25年以上。
5、膜层具有自洁净功能，能分解附着在组件表面的有机污染物，减少组件维护工作。
考虑到不同的AR coating厚度对使用相同电池的光伏组件功率增益有显著差异，实际生产过程需要对AR coating的厚度进行严格的控制，AR coating干膜的主要由镀膜过程的湿膜厚度决定，影响湿膜厚度的因素参见如下。
胶辊和钢辊的中心距D：胶辊和钢辊的中心D距决定了液槽的储液量，D值越大，在相同的转速下，胶辊的带液量越多，对应的湿膜厚度越厚;
钢辊的目数：钢辊的目数越低，相对网纹的宽度越宽，即钢辊的带液量更大，对应的湿膜厚度越厚
胶辊/钢辊的线速度：胶辊/钢辊的线速度越快，相同时间内涂布到玻璃表面的溶液量越多，对应的湿膜越厚;
传送带的速度：传送带的速度越慢，相同时间内涂布到玻璃表面的溶液量越多，湿膜越厚。
除此之外，镀膜室的温湿度也会对AR coating的厚度也会有显著影响。考虑到辊涂机有很大的暴露表面，这会加剧AR coating溶液中溶剂的挥发造成回流溶液固含量发生变化，从而对AR coating膜厚的一致性产生重大影响。保证回流溶液中固含量的稳定，进而保证AR coating膜厚的一致性，是对辊涂涂布工艺的挑战。
不同AR coating的工艺适应性
根据AR coating所使用溶剂种类的不同，AR coating可以分为水相和溶剂相的AR coating，其中水相AR coating使用的溶剂为去离子水，溶剂相AR coating使用的溶剂有乙醇，异丙醇以及一些不易挥发的醚类。
为了考察溶剂挥发对于AR coating溶液性能的影响，取等量的水相溶液和溶剂相溶液，放置在24摄氏度，47%相对湿度的环境中，通过测量不同时间溶液的剩余量，得出溶液量随时间的变化曲线参见如下。(详见配图)
由上表可以看出，水相AR coating溶液相对稳定，溶液量随时间变化很小，在实际生产过程不需要补加额外的新鲜溶剂也可以实现一致膜厚AR coating玻璃的连续生产;而溶剂相的溶液量会随时间发生变化，回流溶液的固含量也会发生相应的变化，进而影响到膜层厚度的一致性，。由于存在溶剂的挥发，需要根据回流溶液中溶剂的挥发量来计算需要补充的新鲜溶剂计量，对于不同的环境条件，溶剂的挥发速率也会有差异，实际生产过程还需要根据环境的变化，对新鲜溶剂的添加剂量做相应调整，以保证AR coating膜层厚度的一致性。
然而保持和提高光伏玻璃的光学特性远比开发更高转换率的晶硅来的容易，成本低得多，所以开发并生产出透光率更高的光伏玻璃，无论组件厂商还是在终端市场上的需求都是非常迫切的。多孔二氧化硅薄膜因具有透光率、减反射性能和高的热阻成为理想的光伏玻璃镀膜材料。
同时兼具一定的憎水性，具备自清洁功能，可有效降低整体太阳能光伏电池效能随着使用时间的衰减速度，避免因表面污染引起的效能降低。一、超白玻璃的弊端超白玻璃是太阳能玻璃的一种，基本上超白玻璃用在太阳能上会经过压花处理。压花的目的是增加透光率，道理很简单，太阳光照在一个平面上有很多光被反射了，所以到硅片上的就少了。
但是如果把它弄成一口井样的形状，光的反射会大大的降低，从而提高透光率。所以压花的形状会关系到透光率的高低，这是目前常用的超白压花玻璃的原因。但是这样带来的弊端我总结了一下，有下面几个：1、压花后的玻璃，玻璃表面存在很多缺陷，在长期的风化作用下，增透的效果很很快削弱2、因为有凹，所以灰尘很容易进入，需要定期清理3、增加的透光率有限，因为它不可能凹下去很深，作用很有限。
二、光伏玻璃增透自洁镀膜液简介太阳能光伏发电由于是零污染的清洁能源，目前已成为世界上有发展潜力的行业，由于发电效率跟光伏玻璃成正比，各国的行业精英都在致力于提高光伏玻璃的可见光透过率，目前有两个方向，一是在光伏玻璃表面镀一层增透膜，可以提高光伏玻璃的透光性，**种是使用上海常祥代理的自洁增透液，使光伏玻璃在增透的同时达到自洁的效果，分述如下：目前大部分光伏玻璃厂家都在为提高光伏玻璃的透光性做努力，但是由于现有的超白玻的可见光透光率已经在90%以上，提高的空间已经不大，利用光的干涉原理增加一层增透膜的做法多也只能起到增透3%的效果，不能完全满足行业需求。
另外，由于光伏玻璃一般都是安装在荒郊野外，灰尘风沙大，时间一长，玻璃表面极易变脏，有的光伏玻璃可见光透过率甚至只有60%，大大影响了发电效率，如果不能解决光伏玻璃表面脏污的问题，将大大制约太阳能光伏产业的发展。作为世界纳米材料的***，装修效果图，佳纳尔开创了光伏玻璃的**个研究方向，如何增强光伏玻璃的自洁防污效果，让其成为自洁增透玻璃。
小结
本文对AR光伏玻璃的镀膜工艺做了简要介绍，并对不同种类AR coating的工艺适应性进行了探讨。水相AR coating因为溶剂挥发少，工艺稳定，容易实现一致膜厚AR coating玻璃的连续生产。溶剂相AR coating因存在溶剂大量挥发的问题，生产过程要根据环境的变化，添加新鲜溶剂到回流的AR coating溶液中以保证溶液固含量的稳定，需要较为复杂的工艺操作实现膜厚一致AR coating玻璃的稳定生产。